[實(shí)用新型]短聚光距二片式fθ鏡片

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920146718.6
• 申請(qǐng)日: 2009-05-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201477287U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王智鵬;陳皇昌;徐三偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 一品光學(xué)工業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B26/12
• 分類號(hào): G02B26/12;G02B13/00
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;羅延紅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種激光掃描裝置的短聚光距二片式fθ鏡片，尤其涉及一種用于旋轉(zhuǎn)多面鏡(Polygon?mirror)的激光掃描裝置(Laser?scanning?unit)，具有短聚光距以縮小激光掃描裝置體積的二片式fθ鏡片。

背景技術(shù)

目前激光打印機(jī)(LBP：Laser?Beam?Print)所使用的激光掃描裝置(LSU：Laser?Scanning?Unit)，利用高速旋轉(zhuǎn)的多面鏡(polygon?mirror)以操控激光束的掃描動(dòng)作(laser?beam?scanning)，如美國(guó)專利US7,079,171、US6,377,293、US6,295,116，或如中國(guó)臺(tái)灣專利I198966所述。其原理如下簡(jiǎn)述：利用半導(dǎo)體激光器發(fā)出激光束(laser?beam)，先經(jīng)由準(zhǔn)直鏡(collimator)，再經(jīng)由光圈(aperture)而形成平行光束，而平行光束再經(jīng)過(guò)柱面鏡(cylindrical?lens)之后，能在副掃描方向(sub?scanning?direction)的X軸上的寬度能沿著主掃描方向(main?scanning?direction)的Y軸的平行方向平行聚焦而形成線狀圖像(lineimage)，再投射至高速旋轉(zhuǎn)多面鏡(polygon?mirror)上，而旋轉(zhuǎn)多面鏡上均勻連續(xù)設(shè)置有多面反射鏡(reflection?mirror)，其恰好位于或接近于上述線狀圖像(line?image)的焦點(diǎn)位置。通過(guò)旋轉(zhuǎn)多面鏡控制激光束的投射方向，當(dāng)旋轉(zhuǎn)多面鏡上連續(xù)排列的多個(gè)反射鏡在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)可將射至其中之一反射鏡上的激光束沿著主掃描方向(Y軸)的平行方向以同一轉(zhuǎn)角速度(angular?velocity)偏斜反射至fθ線性掃描鏡片上，而fθ線性掃描鏡片設(shè)置于旋轉(zhuǎn)多面鏡旁側(cè)，可為單件式鏡片結(jié)構(gòu)(single-element?scanning?lens)或?yàn)槎界R片結(jié)構(gòu)。此fθ線性掃描鏡片的功能在于使經(jīng)由多面鏡上的反射鏡反射而射入fθ鏡片的激光束能聚焦成圓形(或橢圓型)光點(diǎn)并投射在光接收面(感光鼓photoreceptor?drum，即成像面)上，并達(dá)到線性掃描(scanning?linearity)的要求，如美國(guó)專利US4,707,085、US6,757,088；日本專利JP2004-294713等。然而，現(xiàn)有的fθ線性掃描鏡片存在有下列問(wèn)題：

(1)、由于旋轉(zhuǎn)多面鏡反射激光束時(shí)，投射至旋轉(zhuǎn)多面鏡反射鏡上的激光束中心軸并非正對(duì)旋轉(zhuǎn)多面鏡的中心轉(zhuǎn)軸，以致在設(shè)計(jì)fθ線性掃描鏡片時(shí)，需同時(shí)考慮旋轉(zhuǎn)多面鏡的離軸偏差(reflection?deviation)問(wèn)題；在現(xiàn)有技術(shù)中使用以副掃描方向的光學(xué)補(bǔ)正來(lái)修正主掃描方向的光學(xué)補(bǔ)正的方法，如美國(guó)專利US5,111,219、US5,136,418、日本專利JP2756125等。但為使離軸偏差可以經(jīng)由副掃描方向適當(dāng)修正，則需要較長(zhǎng)的焦距，此亦增加激光掃描裝置的體積。

(2)、為使fθ線性掃描鏡片的掃描光線在感光鼓上的光點(diǎn)的直徑能符合使用規(guī)范要求，在現(xiàn)有技術(shù)中，常使用較長(zhǎng)的焦距使成像質(zhì)量較佳，甚至使用反射鏡延伸成像的距離，如美國(guó)專利US2002/0063939；或使用三件式鏡片如美國(guó)專利US2002/0030158、US5,086,350、日本專利JP63-172217；或使用制作困難的繞射鏡片(diffraction?lens)，如美國(guó)專利US2001/0009470、US5,838,480等；或使用具有反曲點(diǎn)(inflection?point)的二件式鏡片，如美國(guó)專利US5,111,219、US7,057,781、US6,919,993；或使用具有反曲點(diǎn)的單件式鏡片，如日本專利JP04-50908。

(3)、對(duì)于小型打印機(jī)的使用而言，為縮小激光掃描裝置LSU的體積，方法之一為縮短感光鼓上的成像距離，如美國(guó)專利US7,130,096等，以限制有效掃描距離(effective?scanning?range)與成像光學(xué)距離(optical?length)的比值的方法縮短感光鼓上的成像距離并消除鬼影現(xiàn)象(ghost?image)；美國(guó)專利US6,324,015使用限制旋轉(zhuǎn)多面鏡至感光鼓的距離(稱聚光距，F(xiàn)ocal?Distance)與fθ鏡片的焦距比值(d/f)，以縮短其距離，但以焦距為100mm為例，聚光距約為200mm；美國(guó)專利US6,933,961揭露限制最末光點(diǎn)(end?of?the?scanning?line)至fθ鏡片光學(xué)面距離，但其最大掃描角度約為27.6度，尚不足以有效縮小聚光距。